Часть 3. Релейная защита и автоматика

1. Назначение релейной защиты (РЗ). Чем объясняется необходимость по возможности быстрого отключения элемента, на котором произошло короткое замыкание (КЗ)?

2. Сущность основных требований, предъявляемых к РЗ:

- селективность,

- чувствительность,

- быстродействие.

Взаимная противоречивость отдельных требований.

3. Максимальная токовая защита. Принципы выбора тока срабатывания и выдержки времени. Проверка чувствительности.

4. Токовые отсечки. Принципы выбора тока срабатывания и выдержки времени. Проверка чувствительности.

5. Направленные токовые защиты. Область применения направленных токовых защит.

6. Дистанционные защиты. Принцип выполнения и выбора параметров трехступенчатой дистанционной защиты. В чем заключается принципиальное преимущество дистанционной защиты по сравнению с токовой.

7. Продольная дифференциальная защита. Технические причины, ограничивающие чувствительность продольной дифференциальной защиты (на примере защиты генератора).

8. Особенности выполнения продольной дифференциальной защиты трансформаторов по сравнению с защитой генераторов. Условия выбора тока срабатывания дифференциальной защиты трансформаторов.

9. В чем заключается принцип торможения полными токами для повышения чувствительности продольной дифференциальной защиты?

10. Принципы выполнения направленной высокочастотной защиты линий электропередачи.

11. Принцип выполнения дифференциально-фазной высокочастотной защиты линий электропередачи.

12. Токовая ступенчатая защита нулевой последовательности от однофазных КЗ в электрических сетях 110, 220, 500 кВ. Почему от таких видов повреждения применяют защиту нулевой последовательности, а не защиту, реагирующую на полные токи фаз?

13. Особенности режима работы трансформаторов тока в схемах РЗ. Критерии оценки точности трансформаторов тока в цепях РЗ.

14. Принципы обеспечения резервирования РЗ. Понятие дальнего и ближнего резервирования. Устройство резервирования отказа выключателя (УРОВ).

15. Фильтры тока и напряжения нулевой последовательности. Схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и трансформаторов напряжения для получения составляющих нулевой последовательности.

16. Автоматическое повторное включение (АПВ) линий электропередачи после отключения их релейной защитой. Чем объясняется относительно высокая эффективность применения АПВ?

17. Виды АПВ линий электропередачи. Трехфазное АПВ, АПВ с контролем синхронизма, АПВ с улавливанием синхронизма, Быстродействующее АПВ (БАПВ). Области их применения.

18. Принцип выполнения однофазного АПВ (ОАПВ). В чем заключается преимущество ОАПВ в высоковольтных системообразующих сетях по сравнению с трехфазным АПВ?

Часть 4. Режимы и устойчивость энергосистем

0. Представление элементов электрической сети в расчетах установившихся режимов (УР):

1. – Схема замещения участка линии электропередачи.

2. – Схема замещения трансформаторов и автотрансформаторов.

3. – Схемы замещения батарей статических конденсаторов и щунтирующих реакторов.

1. Замена трехфазной симметричной электрической цепи однолинейной схемой. Какие масштабы (линейные, фазные) для основных электрических величин при этом применяются при инженерных расчетах, как эти электрические величины связаны между собой?

2. Представление нагрузок в расчетах УР:

   0. – Представление нагрузки постоянной мощностью.

   1. – Представление нагрузки постоянной проводимостью.

   2. – Представление нагрузки статическими характеристиками.

3. Статические характеристики активной и реактивной мощности нагрузки по напряжению и частоте. Представление статических характеристик в расчетах УР.

4. Статическая характеристика (зависимость активной мощности от частоты) агрегатов турбина-генератор, оборудованных первичными регуляторами частоты вращения. Количественные оценки этой характеристики (коэффициент статизма, коэффициент крутизны частотной характеристики).

5. Запишите связь между векторами напряжений по концам простейшего участка электрической сети при известных потоках активной и реактивной мощности со стороны узла 1 (рис. 1). Понятие падения напряжения, потери напряжения.

Рис. 1.

26. Понятие режима передачи натуральной мощности по линии электропередачи.

27. При каких режимах и с какой целью в высоковольных сетях подключают шунтирующие реакторы?

28. Какие пассивные элементы электроэнергетической системы являются естественными потребителями реактивной мощности, а какие – источниками реактивной мощности?

29. Какие технические средства применяются для принудительного изменения перетоков реактивной мощности по участкам электрической сети с целью регулирования напряжения?

30. Понятие статической апериодической устойчивости на примере простейшей схемы электропередачи. Практические критерии статической апериодической устойчивости.

31. Как влияет на предел мощности по статической апериодической устойчивости линии электропередачи:

- поперечная емкостная проводимость линии,

- включение шунтирующих реакторов.

32. Понятие нарушения устойчивости нагрузки и связанного с этим явления лавины напряжения. Как возможность этого явления отображается на статической характеристике реактивной мощности нагрузки по напряжению. Понятие критического напряжения.

33. По каким причинам ограничивается пропускная способность электропередач по активной мощности.

34. Почему на линиях 500 кВ применяется расщепление фазных проводов? Как это влияет на параметры электропередачи и на предел статической апериодической устойчивости?

35. Уравнение абсолютного движения ротора агрегата турбина-генератор в относительных единицах . Используя это уравнение, поясните, какова роль статических характеристик генерирующей части и нагрузки на значение частоты в установившемся режиме.

36. Суточные и годовые графики активной мощности нагрузки и их основные количественные характеристики.

Для суточных: коэффициент заполнения, коэффициент неравномерности.

Для годовых: число часов использования максимальной нагрузки.

37. Изменение модулей напряжения по концам участка электрической сети в большей степени повлияет на переток активной или реактивной мощности (реактивной сопротивление участка электрической сети считать существенно большим активного)?

38. Какой вид имеют угловые характеристики активной мощности генераторов в избыточной части энергосистемы (рис. а) и в дефицитной части (рис. б) .

Рис. а Рис. б